CN101018664A - 伺服压力机的控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明具有能够以1台压力机械灵活进行高生产加工和高精度加工的效果。这种伺服压力机(1)，通过伺服马达(21)驱动偏心旋转机构(20)，经由肘杆机构(15)将该偏心旋转机构(20)的旋转动力传递给滑块(3)，以上下驱动该滑块(3)，其中，利用根据滑块(3)的位置偏差(εp)和对应于滑块(3)的速度比预先设定的位置增益(G(θ))算出的马达速度指令(rm)，控制伺服马达(21)的旋转。

Description

伺服压力机的控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种作为动力传递机构包括偏心旋转机构和联杆机构等、伺服马达的旋转角和滑块位置的关系为非线性的伺服压力机的控制装置及其控制方法。

背景技术

现有，已知一种伺服压力机(例如，参照专利文献1)，是通过伺服马达驱动偏心旋转机构，将该偏心旋转机构的旋转动力经由肘杆(togglelink)机构传递给滑块以上下驱动该滑动。根据该伺服压力机，利用伺服马达的连续旋转，能够高速地上下驱动滑块，从而，能够适宜进行高生产加工。

另外，已知一种伺服压力机(例如，参照专利文献2)，是利用滚珠螺杆机构将伺服马达的旋转动力转换成大致水平方向的直行动作，利用肘杆机构将该直行动作转换为上下方向移动以上下驱动滑块。在该伺服压力机中，预先存储相对于基于滑块位置、滚珠螺杆位置或螺母位置的关系式的滑块位置的实际的位置增益的转换式，在滑块的实际控制时，根据上述实际的位置增益的转换式，对应于滑块位置修正位置增益，利用滑块位置偏差和修正后的位置增益运算马达速度指令，以控制伺服马达。根据该伺服压力机，能够高精度地定位滑块，从而能够适于进行高精度加工。

专利文献1：特开2004-17098号公报

专利文献2：特开2003-305599号公报

不过，在上述专利文献1的伺服压力机中，根据肘杆机构的姿势滑块的速度比〔使伺服马达的转速为一定时，某一时点的滑块速度V和该转速下的滑块最高速度Vmax的比(Vmax/V)〕产生变化。为此，若根据滑块位置进行反馈控制，则存在无法高精度定位滑块这样的问题。

另一方面，在上述专利文献2的伺服压力机中，根据滑块位置偏差和修正后的位置增益运算马达速度指令，以控制伺服马达，因此能够高精度地定位滑块。不过，在上下驱动滑块之际，会伴随使伺服马达的旋转反转的动作，因此，需要进行伺服马达的加减速动作及停止动作。为此，存在难以实现滑块驱动的高速化、无法实现高生产加工的问题。

发明内容

本发明即是为了消除这些问题而产生的，其目的在于提供一种能够以1台压力机灵活进行高生产加工和高精度加工的伺服压力机的控制装置及其控制方法。

为了实现上述目的，第1发明的伺服压力机的控制装置，其伺服压力机通过由接收到马达速度指令的伺服放大器控制旋转的伺服马达驱动偏心旋转机构，经由连杆或联杆机构将该偏心旋转机构的旋转动力传递给滑块，以上下驱动该滑块，该伺服压力机的控制装置的特征在于，具备：

(a)检测上述滑块的位置的滑块位置检测器；

(b)对由上述滑块位置检测器检测出的滑块位置和上述滑块的目标位置的位置偏差进行运算的滑块位置偏差运算部；

(c)运算与上述滑块的速度比相对应的位置增益的位置增益运算部；以及

(d)马达速度指令部，其根据由上述滑块位置偏差运算部算出的滑块位置偏差和由上述位置增益运算部算出的位置增益，算出马达速度指令，将该算出的马达速度指令向上述伺服放大器输出。

其次，第2发明的伺服压力机的控制方法，其伺服压力机通过伺服马达驱动偏心旋转机构，经由连杆或联杆机构将该偏心旋转机构的旋转动力传递给滑块，以上下驱动该滑块，该伺服压力机的控制方法的特征在于，

利用根据上述滑块的位置偏差和与上述滑块的速度比相对应的位置增益算出的马达速度指令，控制上述伺服马达的旋转。

(发明的效果)

根据上述各发明，通过由接收到马达速度指令的伺服放大器控制旋转的伺服马达驱动偏心旋转机构，经由连杆或联杆机构将该偏心旋转机构的旋转动力传递给滑块，以上下驱动该滑块，因此，能够利用伺服马达的连续旋转高速地上下驱动滑块，能够适于进行高生产加工。另外，利用根据滑块的位置偏差和与滑块的速度比相对应的位置增益算出的马达速度指令，控制伺服马达的旋转，因此，能够高精度地定位滑块，能够适于进行高精度加工。从而，起到能够以1台压力机灵活进行高生产加工和高精度加工的效果。还有，所谓滑块的速度比，是使伺服马达的转速为一定时，某一时点的滑块速度V和该转速下的滑块最高速度Vmax的比(Vmax/V)。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的伺服压力机的侧面局部剖面图。

图2是第1实施方式的伺服压力机的背面局部剖面图。

图3是表示第1实施方式的伺服压力机的控制装置的概略构成的框图。

图4是例示第1实施方式的“旋转”图形的运动设定画面的图(a)及“旋转”图形的动作说明图(b)。

图5是例示第1实施方式的“反转”图形的运动设定画面的图(a)及“反转”图形的动作说明图(b)。

图6是表示相对于齿轮旋转角度的滑块速度比及位置增益的关系的图。

图7是说明第1实施方式的伺服压力机的控制装置的动作的流程图。

图8是本发明第2实施方式的伺服压力机的概略系统构成图。

图9是第2实施方式的“旋转”图形的动作说明图(a)及“反转”图形的动作说明图(b)。

图中：1、1A-伺服压力机，3-滑块，15-肘杆机构，20、20A-偏心旋转机构，21-伺服马达，30-滑块位置检测器，40-控制装置，43-伺服放大器，58-滑块位置偏差运算部，59-位置增益运算部，60-马达速度指令部，74-连杆(connecting rod)。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的伺服压力机的控制装置及其控制方法的具体实施方式进行说明。

[第1实施方式]

图1表示本发明的第1实施方式的伺服压力机的侧面局部剖面图，图2表示同伺服压力机的背面局部剖面图。

本实施方式的伺服压力机1中，在本体机架2的大致中央部，上下移动自由地支承有滑块3。另外，在本体机架2下部设有底座4，在该底座4上与上述滑块3对置地安装有垫板(bolster)5。在此，在形成于上述滑块3上部的孔内，以止脱状态转动自由地插入有用于调整装模高度的螺纹轴7的本体部。另外，该螺纹轴7的螺纹部7a朝向上方从滑块3中露出，与设置于该螺纹轴7上方的柱塞11的下部形成的内螺纹部螺合。

在上述螺纹轴7的本体部外周安装有蜗轮8a，与该蜗轮8a螺合的蜗杆8b，经由齿轮9a与安装在滑块3背面部的异步马达9的输出轴连结。在此，上述异步马达9形成轴向长度短的扁平形状，紧凑地构成。

上述柱塞11的上部通过销11a与第1联杆12a的一端部转动自由地连结。第1联杆12a的另一端部和三轴联杆13一侧部的下部，由销14a转动自由地连结。三轴联杆13一侧部的上部与第2联杆12b的一端部，由销14b转动自由地连结，第2联杆12b的另一端部与本体机架2的上部转动自由地连结。三轴联杆13另一侧部与后述的偏心轴28转动自由地连结。这样，由第1联杆12a、第2联杆12b及三轴联杆13，构成了肘杆机构(相当于本发明的“联杆机构”)15。

在本体机架2侧面部，安装有用于驱动滑块的伺服马达(AC伺服马达)21，使其轴心朝向压力机左右方向。第1滑轮22a安装在该伺服马达21的输出轴上，第2滑轮22b安装在使轴心朝向压力机左右方向而旋转自由地设置在伺服马达21上方的中间轴24上，在第1滑轮22a和第2滑轮22b之间，缠绕安装有带(通常使用同步带)23。另外，在中间轴24上方的本体机架2上，旋转自由地支承有驱动轴27，固定在该驱动轴27一端部的齿轮26与固定在中间轴24上的齿轮25啮合。另外，在驱动轴27的轴线方向大致中央部形成有偏心轴28，该偏心轴28与上述三轴联杆13的另一侧部转动自由地连结。这样，由从伺服马达21的输出轴到偏心轴28的动力传递机构构成偏心旋转机构20，由伺服马达21驱动偏心旋转机构20，从而该偏心旋转机构20的旋转动力经由肘杆机构15传递给滑块3，滑动3被上下驱动。

在上述滑块3内，形成有在与上述螺纹轴7的下端面部之间密闭的油室6，该油室6经由形成在滑块3内的油路6a与切换阀16连接。该切换阀16对操作油向油室6内的给排进行切换，冲压加工时，通过该切换阀16向油室6内供给的操作油被封在该油室6内，以使加压时的按压力经由油室6内的油传递给滑块3。并且，若对滑块3施加过负载，油室6内的油压超过规定值，则油室6内的油从未图示的溢流阀向贮存器返回，从而，缓和对滑块3等作用的按压力，以避免损坏滑块3及金属模(省略图示)。

在上述滑块3背后，配置有检测滑块3位置的滑块位置检测器30。该滑块位置检测器30由滑块位置传感器33和位置检测杆32构成，滑块位置传感器33由非接触式的线性传感器等组成，位置检测杆32上下移动自由地嵌插在该滑块位置传感器33的本体部中，设有位置检测用的标度部。上述滑块位置传感器33固定在设于本体机架2侧面部的辅助机架34上。该辅助机架34沿上下方向纵长形成，下部由螺栓35固定安装在本体机架2侧面部，上部由插入上下方向长孔(省略图示)内的螺栓36支承为沿上下方向滑动自由，侧部由前后一对支承构件37、37抵接/支承。另一方面，上述位置检测杆32安装在从滑块32背面部的上下2个部位向本体机架2侧面部突出的上下一对托架31、31之间。

上述辅助机架34形成只有上下任意一侧(本实施方式中是下侧)固定在本体机架2上、而另一侧上下移动自由地被支承的结构，因而，不受由于本体机架2的温度变化而产生的伸缩的影响。从而，上述滑块位置传感器33，能够不受由于本体机架2的温度变化而产生的伸缩的影响、准确检测滑块位置及装模高度。

图3是表示第1实施方式的伺服压力机的控制装置的概略构成的框图。

该图3所示的控制装置40，具备分别输入来自运动设定机构41的运动设定信号及由滑块位置传感器33检测出的滑块位置信号的控制器42、和根据从该控制器42输出的马达速度指令信号控制伺服马达21的旋转的伺服放大器43。

上述运动设定机构41是输入用以设定滑块运动的各种数据的装置，包括用以输入运动数据的开关及/或0～9数字键、显示这些输入数据和设定结束被注册的设定数据等的显示器。本实施方式中，该运动设定机构41由在液晶显示器和等离子显示器等图形显示器的前面装有透明接触式开关面板的所谓带触摸面板的可编程显示器、0～9数字键构成。还有，该运动设定机构41还可以具备从存储有预先设定的运动数据的IC卡等外部存储媒体输入数据的数据输入装置或经由无线和通信线路收发数据的通信装置。

该运动设定机构41能够对符合成形条件的加工图形、换言之是滑块控制图形从“旋转”及“反转”的任意一个进行选择并设定。以下，对各滑块控制图形分别说明。

图4分别表示例示第1实施方式的“旋转”图形的运动设定画面的图(a)及“旋转”图形的动作说明图(b)。另外，图5分别表示例示第1实施方式的“反转”图形的运动设定画面的图(a)及“反转”图形的动作说明图(b)。还有，在此，图4(b)及图5(b)的各图中左侧所示的圆表示齿轮26的旋转运动，对应于上止点的齿轮26的旋转角度为0度，另外，对应于下止点的齿轮26的旋转角度为180度。另外，图4(b)及图5(b)的各图中右侧所示的时间图表示滑块位置随着齿轮26旋转运动的变化，分别是横轴表示时间，纵轴表示滑块位置(高度)。

(“旋转”图形的说明)

图4(a)中，运动数据对应于各个金属模而设定，从而，对各个金属模赋予对应的型号44。另外，在方式设定部45中可以选择“旋转”及“反转”的滑块控制图形内的任意一个，本实施方式中，若操作员触摸到显示有“旋转”及“反转”图形名的各个透明接触式开关，则反向显示与该开关对应的图形名(图4(a)中，反向显示“旋转”。)，该图形被选择。若“旋转”图形被选择，则基准速度46的设定部进行画面显示。该基准速度46表示该运动下的伺服马达21的最大允许速度，本实施方式中，按照相对于预先确定的伺服马达最大速度的百分比(其中，max100％)进行设定。从而，防止设定成伺服马达最大速度以上的速度。

如图4(b)所示，“旋转”图形中，使伺服马达21沿正转方向以规定的一定速度(上述基准速度46的设定值：通常设定为伺服马达最大速度。)连续旋转。从而，滑块的运动曲线，成为由偏心轴28的偏心长度、肘杆机构15的各联杆长度、及偏心轴28的旋转中心位置与肘杆机构15的关系等机械尺寸决定的联杆运动，在从上止点至下止点的下降行程中顺畅地移动滑块，在之后的上升行程中高速地移动滑块。此时，滑块行程长度是由前面叙述的机械尺寸决定的最大行程长度Smax。

(“反转”图形的说明)

如图5(b)所示，在“反转”图形中，从与在上止点和下止点之间设定的上限位置P₀对应的齿轮26的旋转角度θ₀，到与在下止点近前预先设定的规定的下限位置P₂对应的齿轮26的旋转角度θ₂，控制伺服马达21的正转方向速度之后，准确地将滑块3定位停止在下限位置P₂，接着使伺服马达21的旋转反转，使滑块3上升到上限位置P₀而停止。重复这个动作，从而滑块3以短的行程长度S₁反复上下移动，其下限位置P₂被高精度定位。

如图5(a)所示，在“反转”图形的设定画面中，能够对级数47、待机位置48、基准速度46、待机时间49还有每级的目标位置50、移动速度51及停止时间52分别进行设定，以能够灵活地对应各种金属模设定任意的运动。上述级数47包括下降行程中的速度控制区间的级数47a和上升行程中的速度控制区间的级数47b，分别在级数设定为1级的情况下设定成基于规定的恒速控制的联杆运动。在图5(a)所示的例子中，分别是下降行程中设定级数为2级、上升行程中设定级数为1级，因而在下降行程中设定成具有2级速度控制区间，在上升行程中设定成基于规定的恒速控制的马达反转下的联杆运动。上述待机位置48为上升行程的最后的滑块位置、即上限位置，在图5(b)所示的例子中，待机位置为上限位置P₀。上述待机时间49为滑块3停止(待机到下一循环开始)在待机位置48时的待机中的时间，在图5(b)所示的例子中，待机时间＝0。另外，每级的目标位置50是各级的最后滑块位置(其相当于后级的开始位置。)。在图5(b)所示的例子中，下降第1级为目标位置P₁、下降第2级为目标位置P₂(下限位置)及上升行程(图示的第3级)为目标位置P₀(上限位置)。并且，每级的移动速度51及停止时间52，分别为各区间的滑块移动速度及最终目标位置Pn的移动停止时间，若以图5(b)所示的例子进行说明，则第2级的移动速度51相当于从P₁到P₂的运动倾向(＝(P₁-P₂)/Ta)，其停止时间52为0。另外，上升行程的设定，在本实施方式中是以最大速度(100％)从下限位置P₂上升到上限位置P₀。还有，各级的移动速度51，是以相对于上述设定的该运动的基准速度46下的滑块最大速度的百分比进行设定。另外，上述设定结束之后，根据设定数据，自动运算循环时间，其运算结果显示在循环时间显示部53。

上述控制器42具备以微机和高速数值运算处理器等为主体而构成的计算机装置，如图3所示，具有存储部55、运动设定部56、滑块位置指令运算部57、滑块位置偏差运算部58、位置增益运算部59及马达速度指令部60的各种功能部。

上述存储部55，将由上述运动设定机构41设定的运动数据对应于其型号44(参照图4(a)、图5(a))进行存储，同时存储有用于滑块控制的伺服马达21的旋转角度(齿轮26的旋转角度)和滑块位置的关系数据。该伺服马达21的旋转角度(齿轮26的旋转角度)和滑块位置的关系数据，利用由上述肘杆机构15的各联杆12a、12b、13的长度、偏心轴28的偏心长度、及偏心轴28的旋转中心位置与肘杆机构15的关系等机械尺寸决定的函数式求得，既可以存储该函数式本身，或者也可以将函数式作为图表数据进行存储。

上述运动设定部56具有的功能是根据由上述运动设定机构41设定的滑块控制图形和对应于该滑块控制图形的运动数据，确定表示控制执行时间t和滑块位置P的关系的运动。

上述滑块位置指令运算部57具有的功能是运算每一规定伺服周期时间的滑块位置指令(rp)以使滑块3按照运动设定部56中设定的滑块运动移动。

上述滑块位置偏差运算部58具有的功能是对来自滑块位置指令运算部57的滑块位置指令(rp))与来自滑块位置传感器33的滑块位置检测信号(Sp)的滑块位置偏差(εp)进行运算。

不过，相对于肘杆机构15的姿势的变化、也就是相对于齿轮26的旋转角度θ的变化，滑块3的速度比的变化，由图6中记号SL所示的滑块速度比曲线表示，从而，随着滑块3靠近行程下限位置P₂(参照图5(b))，滑块位置偏差相对减少。为此，本实施方式中，为了补偿该滑块位置偏差的相对减少，而设定图6中记号GL所示的位置增益曲线，以齿轮26的旋转角度θ为基准，使与马达速度指令的运算相关的位置增益G(θ)变化。还有，在此所谓滑块3的速度比，是指伺服马达21的转速一定时、也就是以一定转速驱动齿轮26时、某一时点的滑块速度V和该转速下的滑块3的最高速度Vmax的比(Vmax/V)。另外，图6中记号Gs是位置增益的基本设定值。

上述位置增益曲线GL，如图6所示，以使位置增益G(θ)相对于齿轮26的旋转角度θ的切换点(该曲线上的a点～g点)接近滑块速度比曲线SL的方式确定为要求个数，对各切换点间进行直线插补。该位置增益曲线GL以图表形式存储在上述存储部55中。还有，在此由于位置增益的设定，有时在伺服马达21的转速上产生分级部，转矩电流值从正侧向负侧急剧反向，此时，有可能在伺服马达21尾流的动力传递路径中发生大的杂音。该杂音的发生，被认为是由于位置增益的切换不顺畅或者位置增益没有按照滑块速度比曲线SL设定引起的。为此，本实施方式中，使位置增益曲线GL的弯折部(b～f的各切换点的周边部)尽量为钝角，同时使位置增益曲线GL始终沿着滑块速度比曲线SL下侧。这样，可减少马达转速和转矩电流的变动，降低动力传递路径上的杂音。

上述位置增益运算部59具有的功能是：从存储部55读取图6所示的位置增益G(θ)相关的图表数据，同时根据来自检测伺服马达21的旋转角度/旋转速度的回转式编码器61的信号，求出与伺服马达21的旋转角度存在线性关系的齿轮26的旋转角度θ，根据求得的齿轮26的旋转角度θ参照位置增益曲线GL，算出与滑块3的速度比相对应的位置增益G(θ)。

上述马达速度指令部60具有的功能是输入来自位置增益运算部59的位置增益G(θ)，根据该位置增益G(θ)与来自滑块位置偏差运算部58的滑块位置偏差εp，运算马达速度指令rm。

上述伺服放大器43具有的功能是对来自马达速度指令部60的马达速度指令rm与来自回转式编码器61的马达旋转速度的反馈值Sθ的偏差εs进行运算，根据算出的马达速度偏差εs控制马达电流Cm，控制伺服马达21的旋转。

图7是说明第1实施方式的伺服压力机的控制装置的动作的流程图。利用该图7的流程图对控制装置40的动作进行以下说明。

S1～S3：首先，运动设定机构41，分别将滑块运动数据作为以后要执行的内容进行设定，该滑块运动数据满足对应于作业者选择的滑块控制图形(“旋转”图形/“反转”图形)及选择的滑块控制图形而设定的加工条件(S1)。接着，运动设定部56，对上述步骤S1中选择/设定的滑块控制图形适用同步骤S1中设定的滑块运动数据，设定适合该滑块控制图形的滑块运动(S2)。接着，判断起动信号是否输入给控制器42(S3)，在起动信号被输入之前重复步骤S3进行等待。还有，在此，起动信号既可以由设定在未图示的压力机操作盘上的起动钮开关产生，或者也可以是来自未图示的上位的冲压线管理控制器的起动信号等。

S4：上述步骤S3中，判断为起动信号已输入到控制器42中时，控制滑块3的位置及速度以使滑块3按照上述步骤S2中设定的滑块运动移动。

即，上述步骤S2中设定的滑块运动为图4(b)所示的滑块运动时，也就是上述步骤S1中设定的滑块控制图形为“旋转”图形时，滑块位置指令运算部57，运算每一规定的伺服周期时间的滑块位置指令并将算出的滑块位置指令向马达速度指令部60输出，以使滑块3按照图4(b)所示的滑块运动移动。该马达速度指令部60，在来自滑块位置指令运算部57的滑块位置指令与来自滑块位置传感器33的滑块位置检测信号的滑块位置偏差上，加上规定的位置增益，算出马达速度指令并将算出的马达速度指令向伺服放大器43输出。该伺服放大器43，根据来自马达速度指令部60的马达速度指令与由回转式编码器61检测出的马达旋转速度的马达速度偏差，控制马达速度电流，控制伺服马达21的旋转。由受到这种旋转控制的伺服马达21驱动偏心旋转机构20，该偏心旋转机构20的旋转动力经由肘杆机构15传递给滑块3，该滑块3按照图4(b)所示的滑块运动移动。

另一方面，上述步骤S2设定的滑块运动为图5(b)所示的滑块运动时，也就是上述步骤S1设定的滑块控制图形为“反转”图形时，滑块位置指令运算部57，运算每一规定的伺服周期时间的滑块位置指令rp并将算出的滑块位置指令rp向马达速度指令部60输出，以使滑块3按照图5(b)所示的滑块运动移动。该马达速度指令部60，根据来自滑块位置指令运算部57的滑块位置指令rp与来自滑块位置传感器33的滑块位置检测信号Sp的滑块位置偏差εp、由位置增益运算部59算出的位置增益G(θ)，算出马达速度指令rm并将算出的马达速度指令rm向伺服放大器43输出。该伺服放大器43，根据来自马达速度指令部60的马达速度指令rm与由回转式编码器61检测出的马达旋转速度Sθ的马达速度偏差εs，控制马达速度电流Cm，控制伺服马达21的旋转。由受到这种旋转控制的伺服马达21驱动偏心旋转机构20，该偏心旋转机构20的旋转动力经由肘杆机构15传递给滑块3，该滑块3按照图5(b)所示的滑块运动移动。

S5～S6：判定是否从压力机操作盘或冲压线管理控制器等输出了停止信号(S5)，在停止信号被输入之前重复来自步骤S4的处理，当停止信号被输入时，在设定成待机位置的上限位置或上止点停止滑块3，停止压力机运转(S6)。

根据本实施方式，作为滑块控制图形选择/设定“旋转”图形，从而能够利用伺服马达21的连续旋转高速地上下驱动滑块3，能够适于进行高生产加工。另外，作为滑块控制图形由于选择/设定“反转”图形，从而由根据滑块3的位置偏差εp和与滑块3的速度比对应的位置增益G(θ)而算出的马达速度指令rm，控制伺服马达21的旋转，因此，滑块3被高精度地定位在行程下限位置P₂，能够适于进行像压印加工和精密成形加工等要求下限位置的定位精度的高精度加工。从而，起到能够以1台压力机灵活进行高生产加工和高精度加工的效果。

[第2实施方式]

图8表示本发明第2实施方式的伺服压力机的概略系统构成图。另外，图9分别表示第2实施方式的“旋转”图形的动作说明图(a)及“反转”图形的动作说明图(b)。还有，图9(a)及同图(b)各图中左侧所示的圆表示后述齿轮72的旋转运动，对应于上止点的齿轮72的旋转角度为0度，另外，对应于下止点的齿轮72的旋转角度为180度。另外，图9(a)及同图(b)各图中右侧所示的时间图表示滑块位置随着齿轮72的旋转运动的变化，分别是横轴表示时间，纵轴表示滑块位置(高度)。另外，本实施方式中，对于与上述第1实施方式相同或同样的内容附以相同符号，省略其详细的说明，以与上述第1实施方式不同的方面为中心进行以下说明。

图8所示的伺服压力机1A中，伺服马达21的旋转动力，经由安装在该伺服马达21的输出轴上的齿轮71及与该齿轮71啮合的齿轮72传递给曲轴73。这样，由从伺服马达21的输出轴到曲轴73的动力传递机构构成偏心旋转机构20A。另外，在曲轴73上经由连杆74上下移动自由地连结有滑块3，依靠传递给曲轴73的伺服马达21的旋转动力，上下驱动滑块3。

本实施方式中，控制器42的存储部55，存储有伺服马达21的旋转角度(齿轮72的旋转角度)和滑块位置的关系数据。该关系数据由曲轴机构的偏心量(曲轴73的旋转半径)、连杆74的长度及曲轴73的旋转角度(齿轮72的旋转角度)的三角函数求得，既可以存储该函数式本身，或者也可以将函数式作为图表数据进行存储。

另外，运动设定部56，在由运动设定机构41设定的滑块控制图形为“旋转”图形时，设定图9(a)所示的滑块运动，另一方面，在由运动设定机构41设定的滑块控制图形为“反转”图形时，设定图9(b)所示的滑块运动。

并且，若在利用运动设定机构41选择/设定“旋转”图形作为滑块控制图形、运动设定部56中设定了图9(a)所示的滑块运动的状态下，对控制器42输入起动信号，则滑块位置指令运算部57，运算每一规定的伺服周期时间的滑块位置指令并将算出的滑块位置指令向马达速度指令部60输出，以使滑块3按照图9(a)所示的滑块运动移动。该马达速度指令部60，在来自滑块位置指令运算部57的滑块位置指令与来自滑块位置传感器33的滑块位置检测信号的滑块位置偏差上加上规定的位置增益，运算马达速度指令并将算出的马达速度指令向伺服放大器43输出。该伺服放大器43，根据来自马达速度指令部60的马达速度指令与由回转式编码器61检测出的马达旋转速度的马达速度偏差，控制马达速度电流，控制伺服马达21的旋转。由受到这种旋转控制的伺服马达21驱动偏心旋转机构20A，该偏心旋转机构20A的旋转动力经由连杆74传递给滑块3，该滑块3按照图9(a)所示的滑块运动移动。

另一方面，若在利用运动设定机构41选择/设定“反转”图形作为滑块控制图形、运动设定部56中设定了图9(b)所示的滑块运动的状态下，对控制器42输入起动信号，则滑块位置指令运算部57，运算每一规定的伺服周期时间的滑块位置指令rp并将算出的滑块位置指令rp向马达速度指令部60输出，以使滑块3按照图9(b)所示的滑块运动移动。该马达速度指令部60，根据来自滑块位置指令运算部57的滑块位置指令rp与来自滑块位置传感器33的滑块位置检测信号Sp的滑块位置偏差εp、由位置增益运算部59算出的位置增益G(θ)，运算马达速度指令rm并将算出的马达速度指令rm向伺服放大器43输出。该伺服放大器43，根据来自马达速度指令部60的马达速度指令rm与由回转式编码器61检测出的马达旋转速度Sθ的马达速度偏差εs，控制马达速度电流Cm，控制伺服马达21的旋转。由受到这种旋转控制的伺服马达21驱动偏心旋转机构20A，该偏心旋转机构20A的旋转动力经由连杆74传递给滑块3，该滑块3按照图9(b)所示的滑块运动移动。

根据本实施方式，作为滑块控制图形选择/设定“旋转”图形，从而也能够利用伺服马达21的连续旋转高速地上下驱动滑块3，能够适于进行高生产加工。另外，作为滑块控制图形选择/设定“反转”图形，从而利用根据滑块3的位置偏差εp和与滑块3的速度比对应的位置增益G(θ)算出的马达速度指令rm，控制伺服马达21的旋转，因此，滑块3被高精度地定位在行程下限位置P₂，能够适于进行像压印加工和精密成形加工等要求下限位置的定位精度的高精度加工。从而，起到能够以1台压力机灵活进行高生产加工和高精度加工的效果。

Claims (2)

1.一种伺服压力机的控制装置，该伺服压力机通过由接收到马达速度指令的伺服放大器控制旋转的伺服马达驱动偏心旋转机构，经由连杆或联杆机构将该偏心旋转机构的旋转动力传递给滑块，以上下驱动该滑块，该伺服压力机的控制装置的特征在于，具备：

(a)检测所述滑块的位置的滑块位置检测器；

(b)对由所述滑块位置检测器检测出的滑块位置和所述滑块的目标位置的位置偏差进行运算的滑块位置偏差运算部；

(c)运算与所述滑块的速度比相对应的位置增益的位置增益运算部；以及

(d)马达速度指令部，其根据由所述滑块位置偏差运算部算出的滑块位置偏差和由所述位置增益运算部算出的位置增益，算出马达速度指令，将该算出的马达速度指令向所述伺服放大器输出。

2.一种伺服压力机的控制方法，该伺服压力机通过伺服马达驱动偏心旋转机构，经由连杆或联杆机构将该偏心旋转机构的旋转动力传递给滑块，以上下驱动该滑块，该伺服压力机的控制方法的特征在于，

利用根据所述滑块的位置偏差和与所述滑块的速度比相对应的位置增益算出的马达速度指令，控制所述伺服马达的旋转。

Images